第16课 模块功能先划分 1．了解物联系统的基本工作流程，能确定简易物联系统的功能需求。 2．能够根据实际需要划分简易物联系统的功能模块。 1．确定简易物联系统的功能需求。 2．根据实际需要划分简易物联系统的功能模块。 根据实际需要划分简易物联系统的功能模块。 具备上网条件的信息科技实验室、多媒体课件、学习任务单等。 新课导入 回顾之前所学的过程与控制、物联系统等相关知识。 【教师活动1】引导学生举例说出几个生活中常见的物联系统。 【学生活动1】举例说出几个生活中常见的物联系统。 【设计意图】引导学生快速回忆之前所学的与物联系统相关的知识，并列举实例，为本节课的学习做好准备。 新知探究 一、了解物联系统的工作环节 （一）认识物联系统的工作环节 【教师活动2】以共享单车为例，分析共享单车的使用过程，将该过程分成四个步骤，并引导学生与物联系统的四个工作环节相对应。 物联系统 共享单车 位置传感器采集单车位置数据 通过窄带物联网传输单车位置数据 计算单车的具体位置 用户扫码认证后开锁 【学生活动2】与教师一起分析共享单车的使用过程，完成学习活动一。 【设计意图】通过共享单车实例，剖析物联系统，并认识物联系统的四个工作环节。 物联系统工作环节小结 【教师活动3】结合共享单车实例，对物联系统的工作环节进行小结，并明确数据在外部环境和四个“步骤”之间的流转过程。 【学生活动3】与教师共同小结物联系统的四个工作环节，并完成学习活动二，画出数据在外部环境和四个步骤之间的流转过程。 【设计意图】梳理物联系统工作环节及数据流转过程。 物联系统工作流程应用分析 【教师活动4】组织学生讨论：选择生活中常见的一种物联系统，分析该物联系统中各个工作环节的作用。 【学生活动4】分组合作，完成学习活动三。 【设计意图】进一步巩固物联系统的基本工作流程。 二、确定物联系统的功能需求 （一）明确功能 【教师活动5】创设外出旅游，家中无人浇花的情境，引出搭建物联花盆系统的需求，并组织学生分析该物联系统的功能需求。 注：1．此处应引导学生充分发挥想象力，完善系统功能； 2．每个组确定的系统功能可以有所不同。 【学生活动5】分组展开讨论，明确物联花盆系统需要具备的功能，完成学习活动四。 【设计意图】明确物联花盆系统的建设目标。 （二）可行性评估 【教师活动6】为了保证物联花盆系统功能的实现，需要引导学生对其功能进行可行性评估。 【学生活动6】讨论实现物联花盆系统的技术方案，评估其可行性，完成学习活动五。 【设计意图】明确物联花盆系统实际可实现的功能，确定搭建该系统所需软件环境和硬件器材。 （三）拓展应用 【学生活动7】围绕生活中某一实际问题，设计一个物联系统，完成功能需求分析，填入学习活动六的表格中。 【设计意图】巩固对物联系统进行功能需求分析的能力，同时渗透创新意识，并特别强调物联网中自主可控技术的重要性。通过引导学生选择或设计采用国产软硬件、开源技术、自主开发的算法或协议等方式来体现自主可控，启发学生在设计物联系统时考虑技术自主性和安全性，培养学生的国家安全意识和技术创新思维。 三、物联系统的模块划分 【教师活动7】引导学生认识到把物联系统分解为多个功能模块的必要性。物联花盆系统可以分为环境感知模块、网络通信模块、服务平台模块和执行模块，其关系图如下： 物联花盆系统各模块关系图 【学生活动8】根据关系图，讨论、思考，分析每个功能模块负责的任务以及模块之间的关系，完成学习活动七的连线任务。 【教师活动8】小结：在物联系统功能模块的划分中，有一些设备会涉及多个功能模块。例如，在物联花盆系统中，作为控制器的主控板既是环境感知模块中的一部分，也是执行模块中的一部分 ... ...
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